CN107151742A - 一种电渣重熔快速自动补缩工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电渣重熔快速自动补缩工艺，所述补缩的总时间为T总=0.05D结，D结为结晶器直径、单位为mm，T总单位为min；补缩的功率控制为P=P重熔+0.5T2‑(20～24)T，P重熔为重熔期熔炼功率，T为补缩的累积时间、单位为min。本方法解决了目前电渣补缩时间长、补缩金属量大，补缩操作靠人工控制存在的工艺重现度小、钢锭顶部缩孔随机性大等问题，通过在短时间控制功率输出，达到钢锭凝固收缩与钢水供给的动态平衡。本方法的补缩时间大大缩短，补缩钢水量减少了50%，同时可采用计算机自动控制模式，避免了人为干扰，工艺重现稳定。

Description

一种电渣重熔快速自动补缩工艺
技术领域
本发明涉及电渣重熔技术，尤其是一种电渣重熔快速自动补缩工艺。
背景技术
电渣重熔是把用一般冶炼方法炼成的钢或合金，在水冷结晶器中进行再精炼的一种冶金方法。电渣补缩方法有手动补缩和自动补缩两种，传统的补缩工艺一般补缩量为结晶器容量的10%，补缩时间在30min以上，某些大容量结晶器补缩时间可达数小时，补缩时间长，后期渣温较高，铸锭缩孔较深。
现有技术中，专利200510024668.0公开了一种电渣重熔精炼补缩自动控制工艺，该补缩工艺控制复杂，补缩时间长，可操作性较差。专利01136734.2中，公开了一种电渣重熔补缩工艺，该补缩工艺需要交换自耗电极为石墨电极，操作复杂，且容易增碳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单的电渣重熔快速自动补缩工艺。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述补缩的总时间为T总=0.05D结，D结为结晶器直径、单位为mm，T总单位为min；补缩的功率控制为P=P重熔+0.5T2-(20～24)T，P重熔为重熔期熔炼功率，T为补缩的累积时间、单位为min。
本发明所述电渣重熔过程中，熔炼至自秏电极重量为结晶器容量的5～8%时启动自动补缩工艺。
本发明所述补缩时电压保持不变。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明解决了目前电渣补缩时间长、补缩金属量大，补缩操作靠人工控制存在的工艺重现度小、钢锭顶部缩孔随机性大等问题，通过在短时间控制功率输出，达到钢锭凝固收缩与钢水供给的动态平衡。本发明的补缩时间大大缩短，补缩钢水量减少了20%～50%，同时可采用计算机自动控制模式，避免了人为干扰，工艺重现稳定。
具体实施方式
电渣重熔过程中快速补缩的关键在于自耗电极的熔化速度与钢锭的冷却速度的有效衔接；即在不影响钢锭表面质量的条件下，结晶器冷却水要快速而均匀地带走渣池的电阻热。渣池的热量与输入电流的平方成正比，因此，降低输入电流是控制电渣重熔钢锭快速补缩的最佳途径。
影响电渣重熔钢锭快速补缩的另一重要参数是补缩时间。电极正常熔炼的熔速越大，金属熔池越深，补缩时间越长；反之，补缩时间越短。电极的熔化速度受结晶器尺寸的影响，其最佳熔化速度是结晶器直径的一次函数，因此，重熔补缩时间与结晶器直径亦应存在着一定的对应关系。
综上所述，本电渣重熔快速自动补缩工艺采用下述补缩时间、熔速和结晶器内径间的函数关系，具体为：当熔炼至自秏电极重量为结晶器容量的5～8wt%时，启动自动补缩工艺，补缩的总时间为T总=0.05D结，D结为结晶器直径，单位为mm，T总单位为min；补缩时功率控制为P=P重熔+0.5T2-(20～24)T，P重熔为重熔期熔炼功率，T为补缩的累积时间、单位为min；补缩时功率控制依照所计算的功率曲线设定不同时间的电流值，电压保持不变，即采用额定的二次电压。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：本电渣重熔快速自动补缩工艺的具体工艺如下所述。
设备采用公称容量500kg保护气氛电渣炉，结晶器规格φ300*1300mm，自耗电极规格φ210*1800mm，材质为高温合金Inconel718。采用正常冶炼工艺完成化渣期、重熔期、补缩期。补缩期具体参数根据功率控制曲线P=P重熔+0.5T2-22T确定，其中P重熔=285W，具体见表1。
表1：实施例1的补缩参数
冶炼完毕对钢锭顶部超声探伤测量得到，缩孔深度≤10mm，成材率较传统工艺提高了5%。
实施例2：本电渣重熔快速自动补缩工艺的具体工艺如下所述。
设备采用公称容量1000kg保护气氛电渣炉，结晶器规格φ400*1300mm，自耗电极规格φ300*1800mm，材质为GCr15。采用正常冶炼工艺完成化渣期、熔炼期、补缩期。补缩期具体参数根据功率控制曲线P=P重熔+0.5T2-24T确定，其中P重熔=398W，具体见表2。
表2：实施例2的补缩参数
冶炼完毕对钢锭顶部超声探伤测量得到，缩孔深度≤20mm，成材率较原有工艺提高了5%。
实施例3：本电渣重熔快速自动补缩工艺的具体工艺如下所述。
设备采用公称容量700kg保护气氛电渣炉，结晶器规格φ350*1300mm，自耗电极规格φ250*1800mm，材质为GCr15。采用正常冶炼工艺完成化渣期、熔炼期、补缩期。补缩期具体参数根据功率控制曲线P=P重熔+0.5T2-20T确定，其中P重熔=320W，具体见表3。
表3：实施例3的补缩参数
冶炼完毕对钢锭顶部超声探伤测量得到，缩孔深度≤11mm，成材率较原有工艺提高了5%。

Claims (3)

1.一种电渣重熔快速自动补缩工艺，其特征在于：所述补缩的总时间为T总=0.05D结，D结为结晶器直径、单位为mm，T总单位为min；补缩的功率控制为P=P重熔+0.5T2-(20～24)T，P重熔为重熔期熔炼功率，T为补缩的累积时间、单位为min。
2.根据权利要求1所述的一种电渣重熔快速自动补缩工艺，其特征在于：所述电渣重熔过程中，熔炼至自秏电极重量为结晶器容量的5～8wt%时启动自动补缩工艺。
3.根据权利要求1或2所述的一种电渣重熔快速自动补缩工艺，其特征在于：所述补缩时电压保持不变。
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